DE112005002643T5 - System and method for controlling a motor using a high speed angular position sensor - Google Patents
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Abstract
System
zum Steuern eines Fahrzeugsystems, das umfasst:
eine programmierbare
Steuereinrichtung, die wenigstens zwei Eingänge und wenigstens einen Ausgang
aufweist,
einen ersten Sensor, der betrieben werden kann, um
einen Spannungspegel an einem ersten der wenigstens zwei Eingänge anzulegen,
wobei der Spannungspegel sinusförmig mit
der Winkelposition einer Drehkomponente des Fahrzeugsystems variiert,
einen
zweiten Sensor, der betrieben werden kann, um ein Signal an einen
zweiten der wenigstens zwei Eingänge
zu geben, das angibt, zu welchem Zeitpunkt die Steuereinrichtung
die Winkelposition der Drehkomponente bestimmen soll, wobei die
Steuereinrichtung in Reaktion auf das Signal von dem zweiten Sensor
die Winkelposition der Drehkomponente, die durch den Spannungspegel
an dem ersten der wenigstens zwei Eingänge wiedergegeben wird, bestimmt und
in Übereinstimmung
mit einem ausgeführten
Steuerprogramm ein entsprechendes Ausgabesteuersignal für das Fahrzeugsystem
an dem wenigstens einen Ausgang ausgibt.A system for controlling a vehicle system, comprising:
a programmable controller having at least two inputs and at least one output,
a first sensor operable to apply a voltage level to a first of the at least two inputs, the voltage level varying sinusoidally with the angular position of a rotational component of the vehicle system,
a second sensor operable to provide a signal to a second one of the at least two inputs indicating at what instant the controller is to determine the angular position of the rotational component, the controller responsive to the signal from the second sensor Angular position of the rotational component, which is represented by the voltage level at the first of the at least two inputs, determines and outputs in accordance with an executed control program, a corresponding output control signal for the vehicle system at the at least one output.
Description
Erfindungsfeldinvention field
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Steuern von Fahrzeugsystemen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugsystems wie etwa eines Motors oder einer bestimmten Komponenten in einem Motorsystem, wobei wenigstens eine Eingabe in das System bzw. Verfahren ein Signal ist, das die Winkelposition einer Drehkomponente des Fahrzeugs wiedergibt.The The present invention relates to a system and a method for Controlling vehicle systems. In particular, the present invention relates The invention relates to a system and method for controlling a vehicle system such as an engine or a specific component in one Motor system, wherein at least one input to the system or method is a signal representing the angular position of a rotational component of the Vehicle reproduces.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Steuereinrichtungen für Fahrzeugsysteme wie etwa Motorsteuereinrichtungen, Blockierverhinderungs-Bremssysteme, Stabilitätsförderungssysteme usw. werden bereits seit einigen Jahren verwendet. Derartige Steuereinrichtungen umfassen allgemein einen Mikroprozessor, der ein in einem ROM-Speicher gespeichertes Steuerprogramm ausführt.control devices for vehicle systems like such as engine control devices, anti-lock braking systems, Promoting stability systems etc. have been used for several years. Such control devices generally include a microprocessor incorporated in a ROM memory stored control program executes.
Zusätzlich zu dem Mikroprozessor und den Speichern umfassen derartige Steuereinrichtungen Ein-/Ausgabeanschlüsse, über die sie Signale von Schaltern und Sensoren im Fahrzeug empfangen können und über die sie abgeleitete Steuersignale ausgeben können, um den Betrieb des Fahrzeugssystems zu ändern und zu steuern.In addition to the microprocessor and the memories include such control devices input / output ports on the they can receive signals from switches and sensors in the vehicle and over the they can output derived control signals to the operation of the vehicle system to change and to control.
Gewöhnlich sind wenigstens einige der Sensoren, die Eingabe für die Steuereinrichtung bereitstellen, analog, sodass die Steuereinrichtung einen oder mehrere A/D-Wandler umfasst. Weiterhin müssen gewöhnlich eines oder mehrere der ausgegebenen Steuersignale analog sein, sodass die Steuereinrichtung häufig auch wenigstens einen D/A-Wandler umfasst.Usually are at least some of the sensors that provide input to the controller, analog, so that the controller one or more A / D converter includes. Continue to have usually one or more of the output control signals be analog so that the controller frequently also comprises at least one D / A converter.
Beispiele für Sensoreingaben zu derartigen Steuereinrichtungen sind: Motortemperatur, Kurbelwellenposition, Massenluftflussrate, Motorbetriebsgeschwindigkeit, Sauerstoffanteil im Abgas, Radgeschwindigkeit, Lenkradposition, Bremspedalweg und/oder -geschwindigkeit, Bremssystemdruck, usw. Beispiele für Betriebsausgaben aus derartigen Steuereinrichtungen sind: Zündungszeitbeschleunigung oder -verzögerung, Kraftstoffeinspritzzeit, Kraftstoffmischung, Aktivierung einer Radbremse, usw.Examples for sensor inputs to such control devices are: engine temperature, crankshaft position, Mass air flow rate, engine operating speed, oxygen content in the exhaust, wheel speed, steering wheel position, brake pedal travel and / or speed, braking system pressure, etc. Examples of operating expenses from such control devices are: ignition time acceleration or -delay, Fuel injection time, fuel mixture, activation of a wheel brake, etc.
Um die Motoreffizienz zu verbessern und/oder Emissionen zu reduzieren, werden neuerdings Systeme mit variablen Ventilzeiten in Verbindung mit Verbrennungsmotoren verwendet. Um derartige Systeme zu betreiben, muss die Motorsteuerung die relativen Winkelpositionen (Phasen) der Kurbelwelle und Nockenwelle(n) des Motors bestimmen können. Derzeit werden derartige Bestimmungen mithilfe von induktiven Abnehmern durchgeführt, die die Zähne von an der Kurbelwelle und/oder Nockenwelle montierten Zahnrändern zählen. Diese Systeme erfüllen zwar ihren Zweck, sind aber nicht sehr genau, erfordern komplexe Operationen für die Kalibrierung und sehen allgemein keine Ergebnisse mit einer hohen Auflösung vor.Around improve engine efficiency and / or reduce emissions, Recently, systems with variable valve timing are connected used with internal combustion engines. To operate such systems, the motor control must show the relative angular positions (phases) the crankshaft and camshaft (s) of the engine can determine. Currently Such provisions are made with the help of inductive customers performed that the teeth count of mounted on the crankshaft and / or camshaft tooth edges. Although these systems meet their purpose, but are not very accurate, require complex operations for the calibration and generally do not provide high resolution results.
Weiterhin können derartige Systeme kein Winkelpositionssignal für die Motorsteuerung vorsehen, wenn der Motor statisch ist, d.h. sich nicht dreht. Moderne Motorsteuerstrategien können Vorteile aus der Kenntnis der Winkelposition der Kurbelwelle und Nockenwelle(n) beim Starten ziehen, um Emissionen zu reduzieren und die Torsionskräfte auf Motorkomponenten zu reduzieren.Farther can such systems do not provide an angular position signal for motor control, if the engine is static, i. does not turn. Modern engine control strategies can Benefits from knowing the angular position of the crankshaft and camshaft (s) pull at startup to reduce emissions and torsional forces Reduce engine components.
Es können natürlich genauere Sensoren in Verbindung mit derartigen Systemen verwendet werden, wobei derartige Sensoren jedoch allgemein zusätzliche Sensorleitungen und/oder Steuereinrichtungen mit zusätzlicher Rechenkapazität erfordern und damit höhere Systemkosten zur Folge haben.It can Naturally more accurate sensors used in conjunction with such systems However, such sensors are generally additional Sensor lines and / or control devices with additional computing capacity require and therefore higher System costs result.
Es besteht ein Bedarf nach einem System und einem Verfahren zum Steuern eines Motors oder anderen Fahrzeugsystems, das die Position einer Drehkomponente und/oder die Phase zwischen zwei Drehkomponenten des Motors oder anderen Systems mit einer entsprechend hohen Auflösung und bei angemessenen Kosten bestimmen kann.It There is a need for a system and method for controlling an engine or other vehicle system that detects the position of a rotary component and / or the phase between two rotary components of the motor or other system with a correspondingly high resolution and at reasonable costs.
Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges System und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugsystems anzugeben, das wenigstens einen Nachteil aus dem Stand der Technik beseitigt oder abschwächt.It It is an object of the present invention to provide a novel system and to provide a method for controlling a vehicle system, the at least eliminates or mitigates a disadvantage of the prior art.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Steuern eines Fahrzeugsystems angegeben, das umfasst: eine programmierbare Steuereinrichtung, die wenigstens zwei Eingänge und wenigstens einen Ausgang aufweist; einen ersten Sensor, der betrieben werden kann, um einen Spannungspegel an einem ersten der wenigstens zwei Eingänge anzulegen, wobei der Spannungspegel sinusförmig mit der Winkelposition einer Drehkomponente des Fahrzeugsystems variiert; einen zweiten Sensor, der betrieben werden kann, um ein Signal an einen zweiten der wenigstens zwei Eingänge anzulegen, das angibt, zu welchem Zeitpunkt die Steuereinrichtung die Winkelposition der Drehkomponente bestimmen soll, wobei die Steuereinrichtung in Reaktion auf das Signal von dem zweiten Sensor die Winkelposition der Drehkomponente, die durch den Spannungspegel an dem ersten der wenigstens zwei Eingänge wiedergegeben wird, bestimmt und in Übereinstimmung mit einem ausgeführten Steuerprogramm ein entsprechendes Ausgabesteuersignal für das Fahrzeugsystem an dem wenigstens einen Ausgang ausgibt.According to a first aspect of the present invention, there is provided a system for controlling a vehicle system, comprising: a programmable controller having at least two inputs and at least one output; a first sensor operable to apply a voltage level to a first of the at least two inputs, the voltage level varying sinusoidally with the angular position of a rotational component of the vehicle system; a second sensor operable to apply a signal to a second of the at least two inputs indicative of when the controller is to determine the angular position of the rotary component, the controller responsive to the signal from the second sensor determining the angular position the rotational component represented by the voltage level at the first of the at least two inputs ben, determines and outputs in accordance with an executed control program, a corresponding output control signal for the vehicle system at the at least one output.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Fahrzeugsystems mit einer bestimmten Winkelposition einer ersten Drehkomponente in dem Fahrzeugsystem als einer Eingabe in den Steuerprozess angegeben, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Empfangen einer Spannung, deren Pegel sinusförmig mit der Winkelposition der ersten Drehkomponente variiert, von einem Sensor zu einem relevanten Zeitpunkt; Normalisieren und Skalieren der empfangenen Spannung, sodass der Bereich der normalisierten und skalierten empfangenen Spannungspegel den möglichen Zeigerwerten für eine Anordnung von Elementen entspricht, die zuvor berechnete Winkelpositionswerte speichern; Abrufen des zuvor berechneten Winkelpositionswerts, der in dem Anordnungselement gespeichert ist, das durch den Zeigerwert in Entsprechung zu dem normalisierten und skalierten empfangenen Spannungswert angegeben wird; und Verwenden des abgerufenen, zuvor berechneten Winkelpositionswerts als Eingabe für die Steuerung des Fahrzeugsystems.According to one Another aspect of the present invention is a method for Controlling the operation of a vehicle system with a particular one Angular position of a first rotary component in the vehicle system specified as an input to the control process, the method following Steps includes: receiving a voltage whose level is sinusoidal with the angular position of the first rotary component varies from one to another Sensor at a relevant time; Normalize and scale the received voltage, so the range of normalized and scaled received voltage levels the possible pointer values for an array of elements corresponds to the previously calculated angular position values to save; Retrieving the previously calculated angular position value, the is stored in the array element, by the pointer value corresponding to the normalized and scaled received voltage value is specified; and using the retrieved, previously calculated Angular position value as input to the control of the vehicle system.
Die vorliegende Erfindung gibt ein Steuersystem und ein Verfahren für ein Fahrzeugsystem wie etwa einen Motor an, wobei die Steuereinrichtung die Winkelposition einer Drehkomponente und insbesondere die Winkelphase der Drehkomponente zu einer anderen Drehkomponente als Eingabe nimmt. Die Eingabe wird mit einer hohen Auflösung bestimmt und wird dennoch auf eine rechnerisch effiziente Weise bestimmt, um den Rechenaufwand der Steuereinrichtung zu reduzieren. Indem ein Ergebnis mit hoher Auflösung auf rechnerisch effiziente Weise erzeugt wird, kann das Ergebnis beinahe unmittelbar für die Steuereinrichtung verfügbar gemacht werden, nachdem die Messung durchgeführt wurde, wobei außerdem die Kosten der Steuereinrichtung reduziert werden können. In einigen Ausführungsformen können das System und das Verfahren auch genau die statische Winkelposition eines oder mehrerer Drehglieder bestimmen. Es wird davon ausgegangen, dass das System und das Verfahren insbesondere geeignet sind, den Winkelphasor zwischen einer oder mehreren Nockenwellen und der Kurbelwelle eines Motors zu bestimmen.The The present invention provides a control system and method for a vehicle system, such as about a motor, wherein the control device, the angular position a rotary component and in particular the angular phase of the rotary component takes to another rotational component as input. The input is with a high resolution determined and still is in a computationally efficient way determined to reduce the computational burden of the controller. By providing a high resolution result on computationally efficient The result can be almost immediate for the controller available after the measurement has been made, in addition to the Cost of the control device can be reduced. In some embodiments can the system and method also exactly the static angular position determine one or more rotary links. It is assumed that the system and the method are particularly suitable, the Winkelphasor between one or more camshafts and the crankshaft of a To determine the engine.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenSummary the drawings
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.in the The following are preferred embodiments of the present invention by way of example with reference to the accompanying drawings described.
Ausführliche Beschreibung der ErfindungFull Description of the invention
Der Inhaber der vorliegenden Erfindung hat ein neuartiges Sensorsystem und ein Verfahren zum Messen der Winkelposition und/oder -geschwindigkeit eines Drehglieds entwickelt. Aspekte des Systems und Verfahrens werden im Detail in den gleichzeitig anhängigen vorläufigen US-Patentanmeldungen „Rotational Position Sensor Based Engine Controller System" mit der Seriennummer 60/621,767 vom 25. Oktober 2004, „Vehicle Control System and Method" mit der Seriennummer 60/631,756 vom 29. November 2004, „System and Method für Measuring Torsional Vibrations in An Engine and Managing Operation of the Engine To Reduce Those Vibrations" mit der Seriennummer 60/697,879 vom 8. Juli 2005, „Method and System for Starting Or Re-Starting An Internal Combustion Engine Via Selective Combustion" mit der Seriennummer 60/711,872 vom 26. August 2005 und in der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung mit dem Titel „Rotational Position Sensor Based Engine Controller System" mit der Seriennummer 11/146,727 vom 7. Juni 2005 beschrieben, deren Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen sind.Of the The owner of the present invention has a novel sensor system and a method of measuring angular position and / or velocity a rotary member developed. Aspects of the system and procedure are described in detail in co-pending US provisional patent applications "Rotational Position Sensor Based Engine Controller System "with serial number 60 / 621,767 from October 25, 2004, "Vehicle Control System and Method "with Serial No. 60 / 631,756 of November 29, 2004, "System and Method for Measuring Torsional Vibration in An Engine and Managing Operation of the Engine To Reduce Those Vibrations "with serial number 60 / 697,879 from July 8, 2005, "Method and System for Starting or Re-Starting To Internal Combustion Engine Via Selective Combustion "serial number 60 / 711,872 of August 26, 2005 and in the co-pending US patent application titled "Rotational Position Sensor Based Engine Controller System "with the serial number 11 / 146,727 of June 7, 2005, the contents of which are incorporated herein by reference are.
Ein
Motorsteuersystem gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird in
In
Insbesondere
kann die ECU
Wie
weiterhin gezeigt, erzeugt die ECU
Gemäß der vorliegenden
Erfindung erhält die
ECU
Wie
in
Der
Dipolmagnet
Die
Positionierung des Nord-zu-Süd-Übergangs
des Dipolmagnets
Wenn
der Sensor
Bei
dem oben genannten 2SA-10-Sensor gibt die Sensorausgabeleitung
In einigen der oben genannten gleichzeitig anhängigen, vorläufigen US-Anmeldungen und der US-Patentanmeldung werden die sin(α) und die cos(α)-Ausgaben des 2SA-10-Sensors verarbeitet und wird vorzugsweise ein CORDIC-Algorithmus verwendet, um den arctan(α) zu bestimmen α und zu erhalten. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass α unter Verwendung eines derartigen Systems mit hoher Auflösung bestimmt werden kann, wobei jedoch die Implementierung des CORDIC-Algorithmus rechnerisch aufwändig ist und die ECU eine relativ hohe Rechenleistung benötigt, um sicherzustellen, dass das bestimmte Ergebnis für α verfügbar ist, wenn es benötigt wird. Eine ECU der genannten Erfindungen kann also wesentlich kostspieliger sein als herkömmliche ECUs. Außerdem muss bei dem System und Verfahren der genannten Erfindungen eine zusätzliche Leitung für die zweite Sensorausgabe in jedem Sensorkabelbündel enthalten sein.In some of the above-mentioned co-pending US provisional applications and the US patent application the sin (α) and the cos (α) outputs of the 2SA-10 sensor and preferably becomes a CORDIC algorithm used the arctan (α) to determine α and to obtain. It should be apparent to those skilled in the art that α is used with such a system can be determined with high resolution, however, the implementation of the CORDIC algorithm is computational costly and the ECU needs a relatively high computing power to to ensure that the specific result for α is available when needed. An ECU of the inventions mentioned can therefore be much more expensive be as conventional ECUs. Furthermore must in the system and method of the inventions mentioned a additional Headed for the second sensor output may be included in each sensor cable bundle.
In
der vorliegenden Erfindung kann das System
Vorzugsweise
ist der Dipolmagnet
Vorzugsweise
wird der Ausgabesignalpegel der Sensorausgabeleitung
Sobald ein Satz von Werten für Vmax und Vmin bestimmt wurden, wird Vzero aus der folgenden Gleichung bestimmt: und wird die Amplitude A aus der folgenden Gleichung bestimmt: Once a set of values for V max and V min have been determined, V zero is determined from the following equation: and the amplitude A is determined from the following equation:
Mit dem gegebenen Vsensor kann sin(α') aus der folgenden Gleichung bestimmt werden: With the given V sensor , sin (α ') can be determined from the following equation:
Dem
Fachmann sollte deutlich sein, dass sin(α) ungefähr gleich α für kleine Werte von α (in Radianten)
ist. Für
Werte bis zu ungefähr ± 15 Grad
wird eine vernünftige
Annäherung
durch die folgende Gleichung erhalten: wobei eine gewisse Skalierung
des Ergebnisses erforderlich sein kann, was jedoch einfach während der Ausführung des
Steuerprogramms in der ECU
Wenn α mit größerer Präzision bestimmt werden
soll, kann ein Speicher in der ECU
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein 10-Bit-Skalierwert (es sind Werte zwischen 1 und 512 zulässig) verwendet, wobei jeder normalisierte und skalierte gemessene Wert als Zeiger zu einem entsprechenden gespeicherten Wert in einer Anordnung aus 512 Werten dient und wobei jeder gespeicherte Wert einem α für den entsprechenden Zeigerwert von 512·sin(α) entspricht.In the present embodiment becomes a 10-bit scaling value (values between 1 and 512 are allowed), with each one being used normalized and scaled measured value as a pointer to a corresponding stored value in an array of 512 values and where each stored value is an α for the corresponding one Pointer value of 512 · sin (α).
Um eine rechnerisch aufwändige Fließkommaarithmetik zu vermeiden, werden in dieser Ausführungsform die Werte von α vorzugsweise unter Verwendung von 16-Bit-Ganzzahlen ohne Vorzeichen wiedergegeben. Es wird also ein Skalierfaktor von 0,01° für die gespeicherten Werte von α in der Anordnung verwendet. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass bei Bedarf jedoch auch andere Skalierwerte als 512 und 0,01° verwendet werden können.Around a computationally complex Floating-point arithmetic to avoid, in this embodiment, the values of α are preferably using unsigned 16-bit integers. So there will be a scaling factor of 0.01 ° for the stored values of α in the array used. It should be clear to the person skilled in the art, however, if necessary Scaling values other than 512 and 0.01 ° can also be used.
Unter
Verwendung von festkommaarithmetischen Operationen und der Gleichung kann die ECU
Um
zu bestimmen, in welchem Quadranten sich α befindet, kann die ECU
Nachdem α durch die
ECU
Wie
in
Für viele Messungen von Drehkomponenten überschreitet eine derartige Auflösung die Anforderung zum Steuern des Motors. Insbesondre werden Systeme mit variablen Ventilzeiten gewöhnlich mit Nockenwellenposition-zu-Kurbelwellenposition-Phasoren von weniger als ± 30 Grad betrieben, wobei einige Systeme jedoch auch Phasoren mit bis zu ± 45 Grad aufweisen können. In jedem Fall überschreitet die Auflösung der vorliegenden Erfindung einfach die von derartigen Systemen benötigte Auflösung.For many Exceeds measurements of rotary components such a resolution the request to control the engine. In particular, systems usually with variable valve times with camshaft position to crankshaft position phasors of less than ± 30 degrees However, some systems but also phasors up to ± 45 degrees can have. In any case, the exceeds resolution of the present invention simply the resolution required by such systems.
Dem
Fachmann sollte deutlich sein, dass das System
Wie
oben erläutert,
umfasst der Sensor
Die
Verarbeitung von cos(α)
ist der oben beschriebenen Verarbeitung von sin(α) ähnlich und sollte dem Fachmann
offensichtlich sein, sodass sie hier nicht näher beschrieben wird. Es ist
jedoch zu beachten, dass wenn eine Anordnung von Werten von α für jeden
messbaren sin(α)
in der ECU
Ein Vorteil bei der Verwendung von beiden Sensorausgaben liegt darin, dass die Ausgaben von sin(α) und cos(α) neunzig Grad außer Phase sind und deshalb die beinahe linearen Teile der Ausgabekurven mit unterschiedlichen Winkeln α auftreten. Wie weiter oben genannt, tritt der größte nicht-lineare Teil von sin(α) in dem ersten Quadranten für α zwischen ungefähr 84° und ungefähr 90° auf. Entsprechend tritt der größte nicht-lineare Teil von cos(α) in dem ersten Quadranten für α zwischen ungefähr 0° und ungefähr 6° auf.One The advantage of using both sensor outputs is that that the outputs of sin (α) and cos (α) ninety degrees except Phase are and therefore the almost linear parts of the output curves occur at different angles α. As mentioned above, the largest non-linear part of sin (α) in the first quadrant for α between approximately 84 ° and approximately 90 ° up. Accordingly, the largest nonlinear part of cos (α) in the first quadrant for α between approximately 0 ° and about 6 °.
Wenn
also die Auflösung
der Sensorausgabeleitung
Ein
weiterer Vorteil bei der Verwendung von beiden Sensorausgabeleitungen
Insbesondere
ist bei einer Standbedingung der Phasor zwischen der Kurbelwelle
Weil
beide Sensorausgaben
In
einer anderen Ausführungsform
kann ein Paar der oben beschriebenen Dreidrahtkonfigurationen (mit
einer Sensorausgabeleitung
In
einer ähnlichen
Ausführungsform
können die
Sensoren auf jeder Nockenwelle die gleiche Sensorausgabeleitung
verwenden, d.h. beide Sensoren verwenden die Sensorausgabeleitung
Die vorliegende Erfindung gibt ein Steuersystem und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugsystems wie etwa eines Motors oder eines dynamischen Fahrzeugsystems an, wobei die Steuereinrichtung die Winkelposition einer Drehkomponente und insbesondere die Winkelposition der Drehkomponente in Bezug auf eine andere Drehkomponente als Eingabe verwendet. Zum Beispiel können in einem Motor mit einer variablen Ventilzeit das System und das Verfahren den Phasor zwischen einer Nockenwelle und der Motorkurbelwelle als Eingabe zum Steuern der Ventilzeit verwenden.The The present invention provides a control system and method for Controlling a vehicle system such as an engine or a dynamic one Vehicle system, wherein the control device, the angular position a rotational component and in particular the angular position of the rotary component used as an input with respect to another rotational component. To the Example can in an engine with a variable valve timing the system and the Process the phasor between a camshaft and the engine crankshaft as input to control the valve time.
Die Phasoreingabe wird mit einer hohen Auflösung, aber auf rechnerisch effiziente Weise bestimmt, wodurch der Rechenaufwand für die Steuereinrichtung reduziert wird. Indem ein Ergebnis mit hoher Auflösung auf rechnerisch effiziente Weise bestimmt wird, kann das Ergebnis unmittelbar nach der Messung für die Steuereinrichtung verfügbar gemacht werden. Außerdem können die Kosten für die Steuereinrichtung reduziert werden, weil weniger Berechnungen durchgeführt werden müssen. Weiterhin können der Motor bzw. das andere Fahrzeugsystem mit einer höheren Genauigkeit und/oder Leistung betrieben werden. In einigen Ausführungsformen können das System und das Verfahren auch genau die statische Winkelposition von einem oder mehreren Drehgliedern bestimmen und/oder können die absolute dynamische oder statische Position eines Drehglieds bestimmen.The Phase input is high-resolution but on-the-fly determines efficient way, reducing the computational burden on the controller is reduced. By having a high resolution result computationally efficient way is determined, the result can be immediate after the measurement for the controller available be made. Furthermore can the price for the controller will be reduced because less calculations carried out Need to become. Furthermore you can the engine or the other vehicle system with a higher accuracy and / or performance. In some embodiments can the system and method also exactly the static angular position of one or more rotary members determine and / or can determine the absolute dynamic or static position of a rotary link.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind beispielhaft aufzufassen, wobei der Fachmann verschiedene Änderungen oder Modifikationen vornehmen kann, ohne dass deshalb der durch die beigefügten Ansprüche definierte Erfindungsumfang verlassen wird.The Embodiments described above The invention are to be understood by way of example, the skilled person different changes or modifications, without that therefore the by the attached claims is left defined scope of the invention.
ZusammenfassungSummary
Es werden ein Steuersystem und ein Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugsystems wie etwa eines Motors angegeben. Die Steuereinrichtung verwendet die Winkelposition einer Drehkomponente und insbesondere die Winkelphase der Drehkomponente zu einer anderen Drehkomponente als Eingabe. Die Eingabe wird mit einer hohen Auflösung, aber rechnerisch effizient bestimmt, um den Rechenaufwand für die Steuereinrichtung zu reduzieren. Indem ein Ergebnis mit hoher Auflösung auf rechnerisch effiziente Weise erzeugt wird, kann das Ergebnis beinahe unmittelbar nach dem Messen für die Steuereinrichtung verfügbar gemacht werden und können außerdem die Kosten für die Steuereinrichtung reduziert werden. In einigen Ausführungsformen können das System und das Verfahren auch die statische Winkelposition von einem oder mehreren Drehgliedern genau bestimmen. Das System und das Verfahren sind insbesondere geeignet, um den Winkelphasor zwischen einer oder mehreren Nockenwellen und der Kurbelwelle eines Motors zu bestimmen.It are a control system and method for controlling a vehicle system such as an engine specified. The control device used the angular position of a rotary component and in particular the angular phase the rotational component to another rotational component as input. The input is high-resolution but computationally efficient determines the computational cost for to reduce the control device. By giving a result with high resolution is generated in a computationally efficient manner, the result can be made available to the controller almost immediately after measurement and can also be costs for the control device can be reduced. In some embodiments can that System and the procedure also the static angular position of one or more precisely determine several rotary links. The system and the procedure are particularly suited to the Winkelphasor between one or to determine several camshafts and the crankshaft of an engine.
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